RTG - RHU & autres sources d'énergie radioactives

Pour ceux qui, comme moi, se demadent ce qu'est exactement un RTG (à part que c'est un générateur électrique basé sur une énergie nucléaire), j'ai trouvé une explication ici.

Par contre, je ne saisis pas bien ce qui fait qu'alors que le principe a l'air assez simple (en tout cas à lire la description !), l'Europe spatiale ne maîtrise pas, à ma connaissance, cette technologie.


Quelqu'un sait-il où réside la difficulté ?

lambda0 a écrit:Les américains ont lancé essentiellement des RTG, et quelques réacteurs à fission dans les années 60. Les russes ont fait l'inverse : surtout des réacteurs à fission, et quelques RTG.

Ah ? Je savais pas qu'on (enfin les russes et les états-uniens) savait faire des réacteurs à fission assez petits pour pouvoir être utilisés dans le domaine spatial où la taille et le poids sont des facteurs très contraignants. Rien qu'un réacteur de sous marin à propulsion nucléaire, j'aimerais pas me le prendre sur le pied, même s'il est bien fermé !

spacedreamer a écrit:Quelqu'un sait-il où réside la difficulté ?

Sans garantie, mais j'ai toujours entendu que c'était au niveau du thermocouple.

spacedreamer a écrit: Rien qu'un réacteur de sous marin à propulsion nucléaire, j'aimerais pas me le prendre sur le pied, ... !

Pas de souci grâce à ... Archimède !

spacedreamer a écrit:
Par contre, je ne saisis pas bien ce qui fait qu'alors que le principe a l'air assez simple (en tout cas à lire la description !), l'Europe spatiale ne maîtrise pas, à ma connaissance, cette technologie.

:hermes:

Quelqu'un sait-il où réside la difficulté ?

Il y a évidemment des difficultés techniques, comme celle évoquée par mic8, mais on a toutes les compétences requises en Europe pour ce type de développement, surtout avec le CEA en France. Je pense plutôt qu'il s'agit d'un problème politique et que les décideurs sont terrorisés et suent à grosses gouttes à la seule idée de faire face à une opinion publique assez hostile.

spacedreamer a écrit:
Ah ? Je savais pas qu'on (enfin les russes et les états-uniens) savait faire des réacteurs à fission assez petits pour pouvoir être utilisés dans le domaine spatial où la taille et le poids sont des facteurs très contraignants. Rien qu'un réacteur de sous marin à propulsion nucléaire, j'aimerais pas me le prendre sur le pied, même s'il est bien fermé !

Voir la discussion sur le générateur Topaz, utilisé sur les satellites espions soviétiques.
https://astronautique.actifforum.com/Technique-c5/Autres-f21/Le-reacteur-TOPAZ-t2030.htm
La structure n'a rien à voir avec les générateurs utilisés dans les sous-marins et porte-avions : les sous-marins utilisent des générateurs de type PWR, dont a été dérivé la plupart des générateurs nucléaires civils dans le monde (avec toutefois un taux d'enrichissement différent) : donc assez massifs et inadaptés au spatial.
Le générateur Topaz est basé sur un principe très différent (conversion thermionique).

A+

Est-ce que les RTG peuvent résister à une explosion dans les phases de décollage ?

Space Opera a écrit:Est-ce que les RTG peuvent résister à une explosion dans les phases de décollage ?

D'après les articles que j'avais cité un peu plus haut, "Dans le coeur du RTG, le bioxyde de plutonium se présente sous la forme d'une céramique spécialement formulée, résistante au feu, façonnée en billes pour réduire les possibilités de dispersion du combustible lors d'un accident au lancement ou d'une rentrée atmosphérique intempestive. Cette forme de céramique est totalement insoluble dans l'eau et réagit très peu avec d'autres éléments chimiques. Si elle est fracturée, cette céramique a tendance à se briser en de gros fragments qui présentent moins de risques de dispersion que de petites particules.
Le carburant est réparti dans chaque élément du RTG dans 18 petites unités modulaires indépendantes, chacune possédant son propre bouclier thermique et son blindage. De multiples couches de matières protectrices les entourent et les encapsulent, composées entre autres d'iridium et de graphite à haute résistance, réduisant encore les risques d'exposition du bioxyde de plutonium en cas d'accident. L'iridium, un métal extrêmement solide et résistant à la chaleur et à la corrosion, est directement en contact avec les billes de céramique tandis que plusieurs couches de graphite extrêmement résistant aux hautes températures assurent une protection supplémentaire.
(...)
Le RTG installé à bord du module lunaire d'Apollo 13, qui s'est désintégré dans l'atmosphère au-dessus de l'océan après l'échec de la mission, a été la démonstration de l'efficacité des protections puisque les détecteurs n'ont pu mettre en évidence la moindre trace de radioactivité dans la zone de chute."

"En 1964 un RTG du satellite Transit 5BN3 a répandu 17.000 curies de radiations en brûlant dans l’atmosphère lors d’une rentrée imprévue. (...) Les risques sont donc très faibles, au pire il y a un risque de contamination localisée, même si dans la haute atmosphère, une désintégration de la sonde pourrait engendrer une dissémination d’une faible quantité de particules radioactives. Il faut savoir en tout cas que la Nasa fait tester la solidité de ses RTG par le Département de l’Energie (DoE), afin qu’ils soient capables de résister au choc d’un crash."

Le Plutonium 238 est en outre un radio-élément comparativement moins polluant pour le long terme que d'autres : sa demi-vie (pour simplifier : temps nécessaire à ce que la radio-activité diminue de moitié) n'est que de 87,75 ans contre 4,5 milliards d'années (:affraid: ) pour l'Uranium 238 par exemple !

spacedreamer a écrit:
Le Plutonium 238 est en outre un radio-élément comparativement moins polluant pour le long terme que d'autres : sa demi-vie (pour simplifier : temps nécessaire à ce que la radio-activité diminue de moitié) n'est que de 87,75 ans contre 4,5 milliards d'années (:affraid: ) pour l'Uranium 238 par exemple !

Ce n'est pas tout à fait le bon critère, Pu238 est plus dangereux que U238 justement parce que sa période est plus faible : grosso modo, il est environ 50 millions de fois plus radioactif, et dangereux quand il est absorbé par les voix respiratoires.
Incidemment, les océans contiennent plus de 4 milliards de tonnes d'uranium 238 dilué, et un fleuve comme le Rhône en charrie une centaine de tonnes par an, tout ceci est parfaitement naturel...

En effet. Ce que j'aurais dû dire, c'est qu'il est plus dangereux pendant moins longtemps. C'est un handicap quand on y est exposé, c'est un avantage quand il est perdu dans un coin où on ne peut pas le récupérer.